JPH10224265A - スペクトル直接拡散通信システムにおける相関同期回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １重と多重部から構成される直接拡散による
スペクトル拡散通信システムにおいて、システムが効率
よく動作する相関同期回路を提供する。 【解決手段】 判別器１は入力端子からの２乗和された
相関信号がしきい値を超え相関が大で同期がとれている
とみなすと相関検出パルスを発生する。初期同期回路２
ではこの検出パルスが拡散符号１周期ごとの位置で数回
連続して発生したことで初期同期が取れたと判定し、次
の相関スパイクのタイミングを独立して数える同期カウ
ンタ３を作動させる。受信信号が１重部分か多重部分か
の識別信号が、初期同期コントロール部９に入力され、
識別信号が１重部分であれば再び初期同期過程に入り、
多重部分であれば初期同期をしないように動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトル拡散通
信に関し、より詳細には、直接拡散方式によるスペクト
ル拡散通信における相関同期回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】スペクトル拡散通信は、近年実用化され
た通信方式であり、一般の狭帯域通信に対して、マルチ
パスや有色雑音に対して強いというメリットを持つ。こ
のようなスペクトル拡散通信を行う場合、その変調側，
復調側には、拡散動作と逆拡散動作を行う必要がある。
このようなシステムの受信機の一例を図１５に示す。受
信した信号は、ＲＦ（Radio Frequency）信号からＩＦ
（Intermediate Frequency）信号に変換されるが、図１
５では、ＩＦ信号以降の処理回路を示している。

【０００３】図１５において、ＩＦ信号は、分配器１０
０にて２分配された後、ローカル発振器１３０によるロ
ーカル信号のｃｏｓ成分とｓｉｎ成分に乗算器１１０，
１２０でそれぞれ乗算される。乗算器の信号は、ベース
バンド成分のＩ信号，Ｑ信号となって各々相関器１４
０，１５０に入力される。これらの相関器では、送信側
で拡散した拡散符号と相関の取れるように符号が設定さ
れており、相関がとられ、それぞれＩ相関信号，Ｑ相関
信号として出力される。この後、復調部で復調するが、
そのためには、相関の同期をとって復調部に入力するこ
とが必要で、このための回路は、相関同期部と呼ばれ
る。

【０００４】同期をとるために、相関器１４０，１５０
からの相関信号のＩ相関信号とＱ相関信号との２乗和平
方根を２乗和平方根回路１６０でとり、相関信号の絶対
値出力Ｃを得る。この相関処理についての出力が図１６
に示されている。相関出力は、図１６のように、相関の
取れているタイミングで、スパイク状の信号を示し、こ
れは、相関スパイクと呼ばれる。ここに、Ｉ信号，Ｑ信
号の相関出力自体は、図１６（Ａ），（Ｂ）にそれぞれ
示すように、正負のｓｉｎθ，ｃｏｓθにそった値を取
るが、２乗和平方根すなわち√Ｉ²＋Ｑ²は一定値とな
る。これは、ｓｉｎ²θ＋ｃｏｓ²θ＝一定の関係がある
からである。そこで、図中、Ｃで示されるこの２乗和平
方根信号を用いて、相関同期回路２００では、希望波に
対しての同期を取り、同期パルスとして出力する。

【０００５】以上のようなスペクトル拡散通信システム
の相関同期回路には、一般的なデジタル無線通信システ
ムのフレーム同期方式と同様の相関同期回路が用いられ
る。一般的なフレーム同期回路方式における同期回路
は、例えば、田中公男「デジタル通信技術」（東海大学
出版会発行）に開示されている。図１７は、上で例示し
た一般的なフレーム同期の同期回路と同様な従来のスペ
クトル拡散通信システムの受信器における相関同期回路
を示す概略ブロック図である。図１７において、従来の
相関同期回路は、判別器１′，初期同期回路２′，同期
カウンタ３′，ＡＮＤ回路４′，５′，誤ロックカウン
タ６′，正ロックカウンタ７′等から構成される。

【０００６】この相関同期回路において、判別器１′
は、２乗和平方根された相関信号Ｃと、所定のしきい値
とを比較し、この相関信号Ｃが所定のしきい値を超えた
場合、相関が大きく、同期が取れているとみなし、相関
検出パルスをＳＰを発生する。初期同期回路２′では、
この検出パルスが、数回、相関スパイクタイミング（符
号１周期ごと）の位置で連続して発生したことを確認
し、これにより初期同期が取れたと判定し、この後に、
同期カウンタ３′を作動させる。これにより、同期カウ
ンタ３′は、次の相関のスパイクのタイミングを独立し
て数える。同期カウンタ３′の出力と判別器からの相関
検出パルスＣは、ＡＮＤ回路５′にて論理演算が行われ
る。

【０００７】正しい位置で同期している場合に、同期カ
ウンタ３′からは、初期同期タイミングから見て、次の
相関スパイクが出すはずのタイミングで信号が発生し、
一方、相関検出パルスＳＰは、相関スパイク位置で発生
しており、二つの信号が入力されるＡＮＤ回路４′でそ
の一致がとられ、カウントパルスＣＰとして正ロックカ
ウンタ７′をカウントアップする。一方、初期同期が間
違っている場合に、この二つのタイミングは一致しない
ので、誤ロックカウンタ６′をカウンタアップする。こ
のようにして、初期同期が正しく行われた場合には、相
関同期は正しく保たれ、間違っていた場合には、誤ロッ
クカウンタ６′が設定値を超えて、間違った同期である
ことを判断し、再び、初期同期から再開する。このよう
にして、相関同期が常に取れるようにしている。

【０００８】また、先行技術として、スペクトル拡散に
おける多重システムに関するもので、多重していない部
分と多重した部分を構成として持つシステムが存在す
る。このような多重していない部分と多重した部分を持
つシステムは、システムの互換性を保つために用いられ
るが、このシステムにおいて、従来の相関同期回路を用
いた場合を考える。無線回線の場合、多重することによ
って、伝播性能が多重数の増加とともに劣化していくの
で、電波環境のよい場合には多い多重数を、電波環境が
悪い場合には少ない多重数を用いる。しかし、最初から
多重数を設定しておくと、電波環境の変化にフレキシブ
ルに対応できないので、まず、１重部分を共通におき、
その中に多重数を示すデータをはめ込んでおき、その結
果に応じて、多重数を切り替えるようにしている。この
ようにすることで、多重数をフレキシブルに切り替える
ことができるようになり、データのスループットを上げ
ることができるようになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなシ
ステムにおいて、上記した従来の初期同期回路を用いた
場合を考えると次のような問題が生じる。図１８にこの
フォーマットによる通信時の相関出力を示す。送信信号
は、図１８の（Ａ）に示すように、１重部分と多重部分
に別れており、ここでは、５多重している例である。図
１８の（Ｂ）に示す相関出力は、２乗和平方根を示して
おり、１重部分に対して５重部分では、相関スパイクが
５倍出るようになる。

【００１０】初期同期が１重部分で動作している場合に
は、相関スパイクは、符号周期ごとにしか発生しないの
で、図１８の（Ｃ）に示す初期同期はそれを数回確認
し、初期同期を判定できるが、多重部分においては、相
関スパイクは、１符号周期に数回発生するために、初期
同期ができないことになる。その結果、多重した部分で
は、常にシステムは、初期同期をとろうとして動作する
が、多重区間の間、ずっと同期エラー状態となってしま
う。本発明は、こうした先行技術における問題点に鑑み
てなされたもので、１重と多重部から構成される直接拡
散によるスペクトル拡散通信システムにおいて、システ
ムが効率よく動作する相関同期回路を提供することをそ
の解決すべき課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、スペ
クトル直接拡散通信方式による受信拡散信号で、所定の
データフォーマットに従って作成された一重部と多重部
のデータに対応する一重信号及び任意のチップ数ずつ遅
延した複数系列が前記１重信号へ多重化されている多重
信号を、それぞれ逆拡散して得た相関信号を入力として
初期同期を行う初期同期部と、該初期同期部の検出結果
によって相関同期信号及び同期はずれ／同期正常信号を
出力する同期保持部を有するスペクトル直接拡散通信シ
ステムにおける相関同期回路において、前記初期同期部
をコントロールする初期同期コントロール部を備え、該
初期同期コントロール部は、受信信号が前記一重信号で
あるか多重信号であるかの識別用信号にもとづき前記初
期同期部を前記一重信号でのみ動作させるようにしたも
のである。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記所定のデータフォーマットに従って決められた
一重部のデータとしてあらかじめ同期用信号を用意し、
該同期用信号によってのみ前記初期同期部がその動作を
行うようにしたものである。

【００１３】請求項３の発明は、スペクトル直接拡散通
信システムに用いる並列に複数の相関同期回路を備えて
なる相関同期回路システムにおいて、該システムの一要
素回路として請求項１又は２記載のスペクトル直接拡散
通信システムにおける相関同期回路を用いるようにした
ものである。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記同期保持部は、前記識別用信号が多重を
表わしている場合に、前記一重信号による相関同期信号
の出力を保持するとともに、さらに前記多重信号の遅延
チップ数に応じたタイミングで前記多重信号用の相関同
期信号を発生する同期信号発生部を付加的に備えるよう
にしたものである。

【００１５】請求項５の発明は、請求項１又は２の発明
において、前記初期同期コントロール部は、受信信号が
多重信号であることを識別する前記識別用信号にもとづ
き、前記初期同期部を多重信号に応じて動作させ、該初
期同期部の検出結果により前記同期保持部から多重信号
に応じたタイミグの相関同期信号及び同期はずれ／同期
正常信号を出力するようにしたものである。

【００１６】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、前記初期同期部は、逆拡散して得た相関信号入力が
しきい値を越えるか否かを判断する判別手段を備えると
ともに、前記しきい値を受信信号の前記識別用信号にも
とづいて変えるようにしたものである。

【００１７】請求項７の発明は、請求項５の発明におい
て、前記同期保持部は、前記初期同期部で検出された相
関同期信号を保持するか否かを設定された保持カウント
数にもとづき判断する判定手段を備えるとともに、前記
保持カウント数の設定値を前記識別用信号にもとづいて
変えるようにしたものである。

【００１８】請求項８の発明は、請求項４の発明におい
て、前記同期保持部は、前記初期同期部で検出された相
関同期信号を保持するか否かを保持基準信号にもとづき
判断する判定手段を備えるとともに、前記保持基準信号
として干渉を除去した相関出力及び前記識別用信号を用
いるようにしたものである。

【００１９】請求項９の発明は、スペクトル直接拡散通
信方式による受信拡散信号であり、所定のデータフォー
マットに従って決められた一重部と多重部のデータに対
応する一重信号及び任意のチップ数ずつ遅延した複数系
列が前記１重信号へ多重化されている多重信号をそれぞ
れ逆拡散して得た相関信号の入力により初期同期を行う
初期同期部と該初期同期部の検出結果によって相関同期
信号を出力する同期信号発生部を有するスペクトル直接
拡散通信システムにおける相関同期回路において、前記
初期同期部をコントロールする初期同期コントロール部
を備え、該初期同期コントロール部は、受信信号が前記
一重信号であるか多重信号であるかの識別用信号にもと
づき前記初期同期部を前記一重信号でのみ動作させ、前
記信号発生部は、前記識別用信号にもとづき多重部の相
関同期信号を発生させるようにしたものである。

【００２０】請求項１０の発明は、請求項１ないし９の
いずれかの発明において、前記識別用信号を前記データ
フォーマットに応じて生成するようにしたものである。

【００２１】請求項１１の発明は、請求項１ないし９の
いずれかの発明において、前記識別用信号を外部信号に
応じて生成するようにしたものである。

【００２２】請求項１２の発明は、請求項１ないし９の
いずれかの発明において、前記識別用信号を相関同期信
号により逆拡散して得た受信信号に応じて生成するよう
にしたものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明による相関同期回路の実施
形態１を図１に基づき説明する。図１において、本実施
形態の構成は、判別器１，初期同期回路２，同期カウン
タ３，初期同期コントロール部９の同期保持部１０から
なる。この同期保持部１０は、従来例（図１７）のよう
なＡＮＤ回路４′，５′，誤ロックカウンタ６′，正ロ
ックカウンタ７′等から構成される。

【００２４】この相関同期回路において、判別器１で
は、入力端子からの２乗和平方根された相関信号と、所
定のしきい値とを比較し、この相関信号が所定のしきい
値を超えた場合、相関が大きく、同期がとれているとみ
なし、相関検出パルスを発生する。初期同期回路２で
は、この検出パルスが、数回、相関スパイクタイミング
（符号１周期ごと）の位置で連続して発生したことを確
認し、これにより初期同期が取れたと判定し、この後
に、同期カウンタ３を作動させる。

【００２５】これにより、同期カウンタ３は、次の相関
スパイクのタイミングを独立して数える。一方、復調し
た信号（復調部は図示せず）により、受信信号が１重部
分か多重部分かを識別して得る識別信号が、初期同期コ
ントロール部９に入力されている。入力端子から信号の
入力が開始され、初期同期が取られるが、初期同期が間
違っていた場合、あるいは、信号の擾乱により、途中で
同期が外れた場合には、再び、初期同期から開始するわ
けであるが、この時、識別信号が１重部分であれば、再
び初期同期過程に入るが、もし、多重部分であれば、初
期同期をしないように初期同期コントロール部９により
初期同期回路の動作をコントロールする。ここでは、１
重部分の信号部分時間を越えるとシステム自体は、初期
同期待ち状態から抜け出し、受信エラーを判断する。

【００２６】その結果、いつまでも初期同期を待ち続け
る従来例に比べて、システムは、早く次の動作に移るこ
とができ、また、ハードウェア，ソフトウェアの負担
（割り込み待ち状態等）が小さくなる。また、相関同期
回路自体も、いち早く、すべての回路をリセットでき、
次のパケットの受信に備えることができるとともに、多
重部分において、この回路は停止状態であるので、従来
例に比べて、消費電力も少なくすることができるように
なる。なお、１重と多重部分を持つシステムにおいて
は、多重部分においては、データ部分になっていること
が多いので、その部分で１ビットでも欠落すれば、デー
タを再送しなくてはいけないので、多重部分の途中から
同期を取っても、データとしては使えない場合が多い。
そのため、本発明のように、同期確立を１重部分に限定
しても、システム上の不都合は少ない。また、図２は、
図１における同期保持部１０をより具体化した相関同期
回路を示す。この同期保持部は、第１，第２ゲート１１
ａ，１１ｂ，第１，第２加算器１２，１３，ＯＲ回路１
４，ＲＳフリップフロップ８等から構成され、同期はず
れ信号，同期正常信号及び同期パルスを出力する。

【００２７】次に、本発明の実施形態２を説明する。上
記実施形態１において、１重部分の入力信号で初期同期
を行うようにコントロールしたが、さらにデータによっ
ては、１重部分においても、異なった特性を持たせるこ
とができる。１重部分において特異性を持たせるように
したデータ構成の例を図３に示す。図３に示されるもの
は、パケットデータ通信の例で、１重部分が４つのブロ
ックから構成される。このうち、ビット同期用信号は、
相関同期，キャリア同期，ＡＧＣ，クロック再生等を行
うために使用される部分で、通常０，１が交互に入って
いたり、すべて１だったりする。また、同期パターン
は、データ復調のための同期パターンで、ここで、同期
をとることにより、データ復調のビットカウント等を行
う。固有信号は、システムに固有のものである。情報信
号は、１重部分のデータ部分で、システムのデータのほ
か、多重数のデータやパケット長などが入っている。

【００２８】この場合、初期同期は、１重部分のビット
同期用信号を用いて同期する必要が生じてくる。こうす
ることにより、同期パターンで同期し、データ部で多重
数を判断し、多重受信に備えることができるようになる
からである。従って、本実施形態においては、復調部で
同期パターンを復調した後は、初期同期しないように初
期同期コントロール部にいく識別信号を出力する必要が
ある。このようにすることで、１重部であっても必要な
データが欠落した状態で同期動作することがなくなり、
さらに、相関同期回路を効率よく動かせるようになる。

【００２９】次に、本発明の実施形態３を説明する。図
４に、本発明による相関同期回路で、第２の相関同期回
路が付加された構成に初期同期コントロール部を用いた
場合の構成ブロック図として示している。この場合にお
いても、第２の相関同期回路２０１に対して、識別信号
によって動作する初期同期コントロール部９で動作をコ
ントロールする。

【００３０】本実施形態における第２の相関同期回路２
０１は、ＣＤＭＡ（Code DevisionMultiple Access）等
のシステム等において、違った送信局に対して誤同期し
たときにそれを回避するためのものであり、１重部分と
多重部分がある場合にも、この構成は、有効に動作する
ものであるが、先ほどと同様に、１重部分で初期同期
し、多重部分で同期しないメリットは同様であり、この
構成においても、本発明を用いることにより実効を上げ
ることができる。また、１重部分のあらかじめ決まった
データパターンでのみ初期同期するメリットも同様であ
る。

【００３１】次に、本発明の実施形態４を図５に基づい
て説明する。先ず、復調システムにおいて、相関スパイ
クのタイミングで復調することが必要であるが、これを
図６に示す動作における信号波形図について説明する。
１重部分（図６（Ａ），参照）においては、相関スパイ
クは、図６（Ｂ）に示すように、符号１周期分に対して
１回出るので、同期カウンタ出力と復調タイミング信号
は、同様のものとなり、図６中の（Ｃ）図で示される。
この場合、復調タイミング信号に基づいて復調すること
により、相関スパイクタイミグで復調できる。しかし、
多重部分においては、同期カウンタ出力（Ｃ）のタイミ
ングでは、５回に１回しか出てこないので，復調できな
くなる。

【００３２】そこで、本実施形態においては、図５に示
すように、同期カウンタ３の出力に対して、復調タイミ
ングパルス発生部２０を新たに挿入する。復調タイミン
グパルス発生部２０においては、同期カウンタ３の出力
に対して、識別信号からわかった多重数に応じて、復調
に必要となるタイミングで復調用のタイミングパルスを
発生する。この結果が図６（Ｄ）に示されている。同期
カウンタ３の出力（Ｃ）に対して復調タイミングパルス
発生部２０では、識別信号に応じて、多重部分からは同
期カウンタ出力を補完して、復調タイミングパルス信号
を発生する。その結果、多重部においても、相関スパイ
クのタイミングで復調することが可能になる。

【００３３】多重する場合、その多重するタイミングは
同一とは限らない。例えば、１１チップの拡散符号に対
して５多重する場合を考えると、２，２，２，２，３の
タイミングで多重する場合などがある。そこで、復調タ
イミングパルス発生部２０においても、それに合わせた
タイミングを発生させることになる。

【００３４】次に、本発明の実施形態５を図７に基づい
て説明する。先に示した実施形態４では、同期カウンタ
は、従来例と同様に符号１周期に対して１回ずつの信号
を発生するので、同期保持のタイミングは、従来と同一
であった。そのため、同期を保持するという判断をする
のは、１符号周期に１回であり、多重時の相関スパイク
からみると、５スパイクに１回の割合で保持機能を働か
せることになる。しかし、本実施形態においては、識別
信号にもとづいて初期同期／同期カウンタコントロール
部９１により、同期カウンタ３１のカウント数をコント
ロールする。その結果、多重部分においては、各スパイ
ク毎に同期カウンタ３１からの出力が出るようになる。

【００３５】この様子が図８において動作時の信号波形
として示される。多重部分（図８（Ａ），参照）では、
同期カウンタ３１の出力が図８（Ｃ）に示すように、各
相関スパイク（図８（Ｂ），参照）毎にでるようにな
る。この結果、先ほどと同様に、各相関スパイク毎に復
調ができるようになるとともに、同期の保持の判断が各
相関スパイク毎にできるようになるので、保持機能の比
較判断に５倍のデータ量を用いることとなり、性能アッ
プすることができるようになる。また、この代わりに、
先ほどの図６（Ｄ）の復調タイミングパルス信号を使う
ことももちろん可能であり、同等の性能向上が期待でき
る。しかし、本実施形態においては、上記実施形態４の
復調タイミングパルス発生部が不要な分だけ回路を簡易
化できるメリットを持つ。

【００３６】次に、本発明の実施形態６を図９に基づい
て説明する。本発明に関わる相関同期回路において、判
別器のしきい値を越えたかどうかで正しいタイミング位
置で同期しているかどうかを判断するが、本実施形態に
おいては、図９に示すように、識別信号により、しきい
値設定部４０をコントロールする。その結果、判別器１
ａでは、１重部の場合と、多重部の場合で、同期してい
るかどうかの判定を変えることが可能になる。

【００３７】図１０に多重した場合の相関出力例を示
す。前述の図８においては、理想的な拡散符号を用い
て、信号がすべて同符号の場合の特性を示したが、現実
の拡散する符号においては、信号は正負をとり自己相関
のサイドローブが０にならないために多重した場合にお
いては、その影響で相関出力にばらつきが発生する。図
１０では、１１チップのバーカー符号を用いて、多重し
た場合を示している。（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）
および（ｅ）でけでは、各々相関スパイク値が１１であ
るが、これを多重した場合、７から１５の間の値を取る
ことがわかる。この場合、多重しない部分では、判別点
７の基準は１１を基準にしきい値を決めればよいが、多
重した部分では、７から１５に変わることを考慮してし
きい値を選ぶことで、最適な同期保持をすることができ
る。そこで、本発明のように、多重数を識別する信号に
よって、しきい値の設定を変える構成とすることで、多
重しない場合にも、多重した場合にも、最適な同期を保
つことができるようになる。なお、この例には、判別器
が初期同期回路と兼用している例をあげているが、これ
は、判別器が同期保持用専用に用意されているシステム
においても、同様の効果を得ることができる。

【００３８】次に、本発明の実施形態７を図１１に基づ
いて説明する。本発明に関わる相関同期回路において、
判別器のしきい値を越えたかどうかで正しいタイミング
で同期しているかどうかを判断し、その判断をさらに正
ロックカウンタ，誤ロックカウンタを用いて、正しいか
誤っているかを判断するようにしている。これは、しき
い値を越えたかどうかの判断が１回だけでは雑音等の影
響が考えられるので、数回のカウンタを行うことによっ
て、判断の正確度を上げるためである。本実施形態にお
いては、このカウント数を識別信号により、カウンタ値
設定部７０を用いてコントロールする。その結果、正ロ
ックカウンタ７，誤ロックカウンタ６では、オーバーフ
ローの値が１重部の場合と、多重部の場合で変わること
になる。

【００３９】前述の実施形態６（図９，参照）の例で
は、相関スパイク値は、７から１５を取るので、判別器
１ａのしきい値を多重用に設定し直すことで最適なしき
い値とした。本実施形態では、カウンタのオーバーフロ
ー値を変えるが、多重した場合、相関スパイク値が７か
ら１５を取るので、７や９の場合、前述の実施形態のよ
うに、しきい値を最適に設定し直したとしても、しきい
値を越える確率が下がってしまう。その時に従来のよう
に、多重しない場合と同じオーバーフロー値では、同期
保持特性が劣化してしまう。ここでは、多重しない場合
には、多重しないときの最適なカウンタ設定値とし、多
重した場合には、多重したときの最適なカウント値とす
ることで、同期保持特性を最適に保つことができる。

【００４０】次に、本発明の実施形態８を図１２に基づ
いて説明する。本実施形態においては、識別信号に基づ
いて切換回路８０を動作させるとともに、多重した信号
による干渉を除去した信号に識別信号によるしきい値を
用いて、同期保持部１０を動作させる。本願と同一の出
願人による特願平８−１３９６３号において、多重した
ことによる相関値のばらつきを改善する方法を提案して
いるが、この方法を用いると、７から１５にばらついて
いた相関スパイク値は、１０．５に改善できる。本実施
形態においては、多重しない部分においては、相関出力
を用いるが、多重した部分では、干渉分を改善した値を
用いる。５多重の場合、１０．５になるので、それに合
わせてしきい値を変える。

【００４１】この結果、多重部分においても７から１５
のようにばらつきのある値を用いずに済むので、同期保
持特性がよくなる。なお、多重数により、この１０．５
は変わるので、しきい値の設定も多重数によって変わっ
てくる。また、多重しない部分においても、干渉除去相
関出力を用いてもよいが、干渉除去回路が多重しない部
分に用いる場合も出力動作を行うことが条件となる。

【００４２】次に、本発明の実施形態９を図１３に基づ
き説明する。図１３において、本発明による相関同期回
路の構成は、判別器１，初期同期回路２，同期カウンタ
３，初期同期コントロール部９，復調タイミングパルス
発生部２０からなる。この回路において、判別器１は、
２乗和平方根された相関信号と、所定のしきい値とを比
較し、相関出力信号が所定のしきい値を超えた場合、相
関が大きく同期が取れているとみなし、相関検出パルス
を発生する。初期同期回路２では、この検出パルスが、
数回、相関スパイクタイミング（符号１周ごと）の位置
で連続して発生したことを確認し、これにより初期同期
が取れたと判定する。この後、同期カウンタ３を作動さ
せる。また、復調タイミングパルス発生部２０は、復調
のタイミング信号を図５に示す実施形態と同様に発生さ
せる。また、受信信号が１重部分か多重部分かを識別す
る信号が、初期同期コントロール部９と、復調タイミン
グパルス発生部２０に入力されている。

【００４３】上記実施形態１（図１，参照）では、信号
入力が開始され、初期同期が取られるが、初期同期が間
違っていた場合、あるいは、信号の擾乱により、同期が
誤った場合には同期保持部１０がそれを検出し、同期を
外し、初期同期から開始していたが、１重部が短い場合
には、同期保持部１０が同期をはずすのに時間がかかっ
た場合、再び、初期同期できない場合がある。特に、上
記実施形態２（図３，参照）のように、ビット同期用信
号のみで同期する場合には、さらに、再び同期できない
可能性が高い。そこで、同期保持部１０を無くすこと
で、多少性能は劣化しても、回路規模を小さくすること
ができるようになる。同期保持部１０をなくすことで、
同期確立の確率が数パーセント劣化しても、回路の小型
化が重要な携帯機等において、本実施形態を用いること
で、小型化・低消費電力化を実現できる。

【００４４】次に、本発明において用いる多重切り替え
を行う手法について、図１４を基に説明する。図３に示
されているデータフォーマットの一例では、データの種
別に所要ビット数が決められており、このように、１重
部分が常に固定長のデータである場合、データフォーマ
ット中にある同期パターンから取得した同期タイミング
によって、多重部のタイミングを決定し、それにより、
識別信号を発生させ、１重多重の切り替え用信号とす
る。この場合、図１４における識別信号発生部９０の入
力信号は、同期タイミング信号となる。

【００４５】この多重切り替え用信号の他の例として、
データフォーマットのデータの種類は決まっていても、
１重部の長さが固定でない場合があるが、その場合、復
調した１重部の中のデータからその長さを知り、識別信
号を発生させ、切り替え用信号とする。従って、図１４
における入力信号として、同期タイミング信号と復調部
からの信号が入ることになる。

【００４６】また、他の切り替え手法を説明する。上記
の例では、この通信機自体に切り替え信号を識別する機
能を持たせていたが、実際のシステムでこのような通信
機をコンピュータ等の機器につなぐような場合に、ＭＡ
Ｃ層以上の制御をコンピュータ側で行うことになる。こ
の場合においては、図１４において、コンピュータ側か
らの信号を入力信号として受けて、識別信号を発生す
る。

【００４７】

【発明の効果】

請求項１の効果：直接拡散によるスペクトル拡散通信に
おいて、拡散符号で拡散した信号を任意の数チップずつ
遅延した複数系列の信号を多重するシステムで、送信信
号において、多重しない（一重）部分と前記方式で多重
する部分を持ったフォーマットを有するシステムにおい
て、初期同期部分と同期保持部分の機能を持つた相関同
期回路を有する復調器システムにおいて、初期同期は多
重しない部分でのみ動作させることで、初期同期をいつ
までも待ち続けることを無くすことができるようにな
る。その結果、ハードウェア，ソフトウェアの負担（割
り込み時間等）が小さくできる。また、消費電力も下げ
ることができるようになる。 請求項２の効果：請求項１の効果に加えて、初期同期は
多重しない部分で、かつ、あらかじめ決められたデータ
パターン部分のみで動作させることで、さらに待ち時間
を短くすることができ、ハードウェア等の負担を軽くで
き、相関同期回路を効率よく動かせるようになる。 請求項３の効果：複数の初期同期回路をもつシステムに
よる効果に加えて、多重しない（一重）部分のみでシス
テムの要素回路をなす第２の初期同期回路を動作させる
こともできる。

【００４８】請求項４の効果：請求項１，２の効果に加
えて、多重しない（一重）部分ではそのタイミングで同
期を、多重した部分でも同一タイミングのみで保持を行
い、それ以外の多重タイミングに対しては、内部回路で
生成した復調タイミングパルスを発生させることで、多
重部においても、正確な復調タイミングを得ることがで
きるようになる。 請求項５の効果：請求項１，２の効果に加えて、識別信
号にもとづき初期同期部では、多重した部分でもその多
重したタイミングで同期を保持するための検出信号を出
力する。 請求項６，７，８の効果：請求項４，５の効果に加え
て、多重した部分では、設定するしきい値を変えたり、
設定する保持カウント数を変えたり、干渉を除去した信
号出力を保持の比較基準信号として用いることで、さら
に最適な設定ができるようになる。

【００４９】請求項９の効果：相関同期回路は初期同期
回路のみを有し、初期同期は多重しない（一重）部分で
のみ動作し、初期同期以降は、内部回路で生成した相関
パルスを発生し、それを用いることで、同期保持部を省
略でき、回路の小型化，低消費電力化ができる。 請求項１０，１１，１２の効果：請求項１〜９の効果に
加えて、多重しない（一重）部分と、多重した部分の切
換は、データフォーマットや外部信号や復調した信号に
より、切換タイミングを発生し、それに応じて行うこと
で、スムーズに多重しない部分と多電した部分の切換え
ができ、回線状況やシステム要求等により、パケット毎
に異なった多重数で通信できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による相関同期回路の実施形態を示した
回路ブロック図である。

【図２】図１における同期保持部をより具体化した本発
明の実施形態を示した回路ブロック図である。

【図３】１重部分において、特異性を持たせるデータの
構成の一例を示すものである。

【図４】本発明による相関同期回路の実施形態を示した
回路ブロック図である。

【図５】本発明による相関同期回路の実施形態を示した
回路ブロック図である。

【図６】本発明による図５の回路の相関出力，同期カウ
ンタ出力等を示した信号波形である。

【図７】本発明による相関同期回路の実施形態を示した
回路ブロック図である。

【図８】本発明による図７の回路における相関出力，復
調タイミングパルスを示した信号波形である。

【図９】本発明による相関同期回路の実施形態を示した
回路ブロック図である。

【図１０】図９の回路において、多重した場合の相関出
力を示した信号波形である。

【図１１】本発明による相関同期回路の実施形態を示し
た回路ブロック図である。

【図１２】本発明による相関同期回路の実施形態を示し
た回路ブロック図である。

【図１３】本発明による相関同期回路の実施形態を示し
た回路ブロック図である。

【図１４】本発明による多重切り替え用の識別信号を発
生させる回路の一実施例を示すブロック図である。

【図１５】スペクトル拡散通信における従来の受信機に
用いている回路構成の一例を示すブロック図である。

【図１６】図１５の回路における相関処理の出力の例を
示した信号波形である。

【図１７】従来のスペクトル拡散通信システムの受信器
における相関同期回路の構成を示した概略ブロック図で
ある。

【図１８】単一と多重部のフォーマット構成を持つスペ
クトル拡散通信システムにおける相関出力を示す図であ
る。

【符号の説明】

１，１′，１ａ…判別器、２，２′…初期同期回路、
３，３′，３１…同期カウンタ、４′，５′…ＡＮＤ回
路、６，６′…誤ロックカウンタ、７，７′…正ロック
カウンタ、８…ＲＳフリップフロップ、９…初期同期コ
ントロール部、１０…同期保持部、１１ａ…第１ゲー
ト、１１ｂ…第２ゲート、１２…第１加算器、１３…第
２加算器、１４…ＯＲ回路、２０…復調タイミングパル
ス発生部、４０…しきい値設定部、７０…カウンタ設定
部、９０…識別信号発生部、１００…分配器、１１０，
１２０…乗算器、１３０…ローカル発振器、１４０，１
５０…相関器、１６０…２乗和平方根回路、２００…相
関同期回路、２０１…第２の相関同期回路。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スペクトル直接拡散通信方式による受信
   拡散信号で、所定のデータフォーマットに従って作成さ
   れた一重部と多重部のデータに対応する一重信号及び任
   意のチップ数ずつ遅延した複数系列が前記１重信号へ多
   重化されている多重信号を、それぞれ逆拡散して得た相
   関信号を入力として初期同期を行う初期同期部と、該初
   期同期部の検出結果によって相関同期信号及び同期はず
   れ／同期正常信号を出力する同期保持部を有するスペク
   トル直接拡散通信システムにおける相関同期回路におい
   て、前記初期同期部をコントロールする初期同期コント
   ロール部を備え、該初期同期コントロール部は、受信信
   号が前記一重信号であるか多重信号であるかの識別用信
   号にもとづき前記初期同期部を前記一重信号でのみ動作
   させるようにしたことを特徴とするスペクトル直接拡散
   通信システムにおける相関同期回路。
2. 【請求項２】 前記所定のデータフォーマットに従って
   決められた一重部のデータとしてあらかじめ同期用信号
   を用意し、該同期用信号によってのみ前記初期同期部が
   その動作を行うようにしたことを特徴とする請求項１記
   載のスペクトル直接拡散通信システムにおける相関同期
   回路。
3. 【請求項３】 スペクトル直接拡散通信システムに用い
   る並列に複数の相関同期回路を備えてなる相関同期回路
   システムにおいて、該システムの一要素回路として請求
   項１又は２記載のスペクトル直接拡散通信システムにお
   ける相関同期回路を用いるようにしたことを特徴とする
   相関同期回路システム。
4. 【請求項４】 前記同期保持部は、前記識別用信号が多
   重を表わしている場合に、前記一重信号による相関同期
   信号の出力を保持するとともに、さらに前記多重信号の
   遅延チップ数に応じたタイミングで前記多重信号用の相
   関同期信号を発生する同期信号発生部を付加的に備える
   ようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のスペ
   クトル直接拡散通信システムにおける相関同期回路。
5. 【請求項５】 前記初期同期コントロール部は、受信信
   号が多重信号であることを識別する前記識別用信号にも
   とづき、前記初期同期部を多重信号に応じて動作させ、
   該初期同期部の検出結果により前記同期保持部から多重
   信号に応じたタイミグの相関同期信号及び同期はずれ／
   同期正常信号を出力するようにしたことを特徴とする請
   求項１又は２記載のスペクトル直接拡散通信システムに
   おける相関同期回路。
6. 【請求項６】 前記初期同期部は、逆拡散して得た相関
   信号入力がしきい値を越えるか否かを判断する判別手段
   を備えるとともに、前記しきい値を受信信号の前記識別
   用信号にもとづいて変えるようにしたことを特徴とする
   請求項５記載のスペクトル直接拡散通信システムにおけ
   る相関同期回路。
7. 【請求項７】 前記同期保持部は、前記初期同期部で検
   出された相関同期信号を保持するか否かを設定された保
   持カウント数にもとづき判断する判定手段を備えるとと
   もに、前記保持カウント数の設定値を前記識別用信号に
   もとづいて変えるようにしたことを特徴とする請求項５
   記載のスペクトル直接拡散通信システムにおける相関同
   期回路。
8. 【請求項８】 前記同期保持部は、前記初期同期部で検
   出された相関同期信号を保持するか否かを保持基準信号
   にもとづき判断する判定手段を備えるとともに、前記保
   持基準信号として干渉を除去した相関出力及び前記識別
   用信号を用いるようにしたことを特徴とする請求項４記
   載のスペクトル直接拡散通信システムにおける相関同期
   回路。
9. 【請求項９】 スペクトル直接拡散通信方式による受信
   拡散信号であり、所定のデータフォーマットに従って決
   められた一重部と多重部のデータに対応する一重信号及
   び任意のチップ数ずつ遅延した複数系列が前記１重信号
   へ多重化されている多重信号をそれぞれ逆拡散して得た
   相関信号の入力により初期同期を行う初期同期部と該初
   期同期部の検出結果によって相関同期信号を出力する同
   期信号発生部を有するスペクトル直接拡散通信システム
   における相関同期回路において、前記初期同期部をコン
   トロールする初期同期コントロール部を備え、該初期同
   期コントロール部は、受信信号が前記一重信号であるか
   多重信号であるかの識別用信号にもとづき前記初期同期
   部を前記一重信号でのみ動作させ、前記信号発生部は、
   前記識別用信号にもとづき多重部の相関同期信号を発生
   させるようにしたことを特徴とするスペクトル直接拡散
   通信システムにおける相関同期回路。
10. 【請求項１０】 前記識別用信号を前記データフォーマ
    ットに応じて生成するようにしたことを特徴とする請求
    項１ないし９のいずれかに記載のスペクトル直接拡散通
    信システムにおける相関同期回路。
11. 【請求項１１】 前記識別用信号を外部信号に応じて生
    成するようにしたことを特徴とする請求項１ないし９の
    いずれかに記載のスペクトル直接拡散通信システムにお
    ける相関同期回路。
12. 【請求項１２】 前記識別用信号を相関同期信号により
    逆拡散して得た受信信号に応じて生成するようにしたこ
    とを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のス
    ペクトル直接拡散通信システムにおける相関同期回路。